Вчені знайшли більше придатних для життя планет у Чумацькому шляху

Пошук позаземного життя — одна з головних цілей сучасної науки. Тепер ця задача полегшується, адже, за результатами нового дослідження, воно потенційно може існувати ледь не у кожній зоряній системі Чумацького Шляху. Пропонуємо вашій увазі переклад матеріалу Vice, де детально розповідається про це дослідження.

Планети, що мають рідку воду — ключову речовину для виникнення життя — можуть бути в 100 разів більш поширеними, ніж вважалося раніше. Такі дані оприлюднив Луджендра Оджо, планетолог з Університету Рутгерса в США, на великій науковій конференції Goldschmidt 2023, що проходить цими днями у французькому Ліоні. 

За найпоширенішою версією, життя на Землі зародилося в океані на поверхні планети. Тепер же вчені продемонстрували, що приховані підземні водойми можуть легко формуватися на планетах, які обертаються навколо червоних карликів — зірок, які набагато менші за Сонце і які є найрозповсюдженішим типом зірок у Всесвіті. Це відкриття має велике значення для пошуку позаземного життя, адже навколо таких зірок часто обертаються кам'янисті екзопланети, схожі на Землю.

Геотермальне тепло як джерело життя

Підписуйтеся на наші соцмережі

Луджендра Оджа представив докази існування геотермального тепла на багатьох холодних «екзо-Землях» (планетах, подібних до Землі) в інших зоряних системах. Воно здатне підтримувати в рідкому стані підлідні океани в системах червоних карликів. Умови там можуть нагадувати умови, знайдені на супутнику Юпітера Європі і можуть забезпечити придатні для життя умови протягом тривалого періоду.

Дослідження спочатку було спричинене «парадоксом слабкого молодого Сонця» —  давньою проблемою в астрофізиці. Близько чотирьох мільярдів років тому наше Сонце було приблизно на 30 відсотків слабшим. Але разом з тим і на Землі, і, швидше за все, на Марсі тоді існувала вода у рідкому стані. Активності Сонця для її підтримки у такому вигляді було недостатньо. Тож вчені припускають, що на це також вплинула геотермальна активність, спричинена розпадом радіоактивних елементів. Вона могла бути джерелом тепла, яке сприяло так званому «прикореневому таненню» льоду у воду за відсутності потужного сонячного випромінювання.

З цією метою дослідники запустили складні моделі екзопланет, засновані на реальних світах, які були помічені телескопами, включаючи Проксиму Центавра B, TRAPPIST-1 e і Kepler 442 b. Команда особливо зосередилася на динаміці різних льодовикових щитів, щоб обмежити ймовірність того, що підлідні океани можуть розтанути під впливом геотермальної енергії на позаземних планетах.

Чому життя може існувати на планетах біля червоних карликів

Результати показали, що навіть скромні потоки геотермального тепла можуть розморозити водойми під крижаними оболонками далеких екзопланет, вказуючи на те, що ці приховані океани, ймовірно, рясніють у системах червоних карликів по всьому Чумацькому Шляху.

Дослідження припускає, що в нашій галактиці може бути в 100 разів більше «потенційно придатних для життя світів», ніж передбачалося спочатку. Іншими словами, на кожну зоряну систему в Чумацькому Шляху може припадати в середньому одна планета з рідкою водою, що означає значне розширення можливостей для пошуку життя на інших планетах.

Більше того, період напіврозпаду радіоактивних елементів у мільярд років може забезпечити довгострокове стабільне джерело тепла для цих підземних морів, що підвищує ймовірність виникнення і процвітання в них життя. Останній пункт особливо важливий для вчених, які спеціально вивчають придатність для життя систем червоних карликів, що є предметом палких суперечок.

Червоні карлики менші і тьмяніші за Сонце, але відомо, що вони мають інтенсивне випромінювання і сильні спалахи, які можуть перешкоджати зародженню життя на поверхні їхніх планет. Крім того, зона життя цих в цих системах знаходиться дуже близько до зірок. 

Через це планети, що в ній перебувають, зазвичай знаходяться в стані припливного захоплення (коли планета завжди повернута до зірки однією стороною, як Місяць до Землі), що створює несприятливі температурні умови на поверхні. Однак життя, яке виникло в підлідних океанах цих світів, було б захищене від цих згубних ефектів шаром льоду.